影响O型圈密封效果的9大因素

1、工作介质和工作条件

   在具体选取O型圈材料时,首先要考虑与工作介质的相容性。还须综合考虑其密封处的压力、温度、连续工作时间、运行周期等工作条件。若用在旋转场合,须考虑由于摩擦热引起的升温。不同的密封件材料,其物理性能和化学性能都不一样。

2、密封形式按负载类型可分为静密封和动密封;按密封用途可分为孔用密封、轴用密封和旋转轴密封;按其安装形式又可分为径向安装和轴向安装。径向安装时,对于轴用密封,应使O型圈内径和被密封直径d2间的偏差尽可能地小;对于孔用密封,应使其内径等于或略小于沟槽的直径d1。

    3、O型圈的硬度

      O型圈材料硬度是评定密封性能最重要的指标。O型圈的硬度决定了O型圈的压缩量和沟槽最大允许挤岀间隙。由于邵氏A70的丁腈密封都能满足大部分的使用条件,故如对密封材料不作特殊说明,一般提供邵氏A70的丁腈橡胶。

    4、挤出间隙

      最大允许挤出间隙gmax和系统压力,O型圈截面直径以及材料硬度有关。通常,工作压力越高,最大允许挤出间隙gmax取值越小。如果间隙g超过允许范围,就会导致O型圈挤出甚至损坏。

5、压缩永久变形

评定O型圈密封性能的另一指标即所选材料的压缩永久变形。在压力作用下,作为弹性元件的O型圈,产生弹性变形,随着压力增大,也会出现永久的塑性变形。

6、预压缩量

O型圈安装在沟槽里,为保证其密封性能,应预留一个初始压缩量。对于不同的应用场合,相对于截面直径W的预压缩量也不同。通常,在静密封中约为15%-30%,而在动密封中约为9%-25%。

7、拉伸与压缩

   将O型圈安装在沟槽内时,要受到拉伸或压缩。若拉伸和压缩的数值过大,将导致O型圈截面过度增大或减小,因为拉伸1%相应地使截面直径W减小约0.5%。对于孔用密封,O型圈最好处于拉伸状态,最大允许拉伸量为6%;对于轴用密封,O型圈最好延其周长方向受压缩,最大允许周长压缩量为3%。

    8、O型圈用作旋转轴密封

    O型圈也可用作低速旋转运动及运行周期较短的旋转轴密封。当圆周速度低于0.5m/s时,O型圈选择可按正常设计标准;当圆周速度大于0.5m/s时,须考虑拉长的橡胶圈受热后会收缩这一现象,故选择密封圈使其内径比起被它密封的轴径约大2%,上述现象就可以避免。密封圈在沟槽中安装后,导致密封圈受到径向压缩,O型圈圈在沟漕中形成微量波纹状,从而改善了润滑条件。

    9、安装压缩力

安装时,压缩力跟初始压缩的程度和材料硬度有关,图示为每厘米密封周长上的单位压缩力和截面直径间的关系,用以估算安装O型圈时所需的总力大小。